Elméleti kérdés. Ha egy ember (meztelenül) kikerül az űrbe, mi történik vele?

Mi történik az emberrel az űrben? Látom sokaknak nem világos pár fizikai folyamat ezért részletes választ írok.

1. Fagyás

Ha az ember az űrbe kerül nem fagy meg azonnal. Hiába -273 fok. Miért? Miben hűlsz ki hamarabb? -10 fokos tengervízben vagy -10 fokos levegőn? Persze hogy a tengerben. Mert több sűrűbb anyag vesz körül ami át tudja venni a te hőenergiádat. Ugyanezért fázol jobban ha szél van, mert a szél mindig friss levegőt visz oda ami át tudja venni a hőenergiádat. Az űrben viszont egy dologból nincs sok. Anyagból. Szóval mi venné át ezt az energiát? Ebből kifolyólag az hogy ott -273 fok van nem oszt nem szoroz, de tényleg mégis ki fogsz hűlni és meg fogsz fagyni. Miért? Mert nem csak hővezetés van, hanem hősugárzás is létezik. Ezen esteben a Stephan-Bolzman törvény a mérvadó. Szigma*Felület*T^4 a másodpercenkénti energia veszteség. Ha veszek egy köbdeciméteres vízkockát, akkor ez kb: 5,6*10^-8*0,06=19 Watt (J/s) A kocka hőkapacitása kb. 1 kg* 4200 J/(kg/C) így ez kb. 3,5 percenként 1 fok lehülést okoz. Sok függ a felülettől. Gázok esetén ez sokkal (nagyságrendekkel) gyorsabb lehet. Mindezek alapján átlagos emberre vetítve nagyjából 40 perc kéne míg szívelégtelenség miatti klinikai halál állapota beállna (és még mindig nem fagytál meg). Egyébiránt megjegyzendő hogy a szkafanderekben valójában hűtést építenek be, mert az ember kellemetlenül felmelegíti abban a kis zárt térben a levegőt. Tehát nem az űr hidege a legnagyobb veszély!

2. Nyomás(hiány)

Ezen kérdésben ismételten félreértések vannak sokakban. Összekeverik a nyomást és a nyomásváltozást. Az emberi test rendkívül ellenálló a nyomásváltozásnak mert belső vázrendszere van nem tud összeroppanni vagy éppen felrobbanni, ráadásul tesünk jelentős része víznek tekinthető és a víz mint tudjuk összenyomhatatlan. A szilárd részekre meg éppen az űrben semi nem fejt ki jelentős nyomást hogy törjenek, szóval azok sem változnak. Vagyis nem változik a térfogata a nyomás változásától. Gondoljunk akár csak az egylevegős szabadmerülő rekordra ami több mint 200 méter. Ott a nyomás 20-szorosa a normálisnak és semmi gond nincs. Ugyan már miért lenne gond mindösszesen 1 bár változás? Nem esne ki a szemünk mert mi lökné ki? Az agyvelő nem dagad, hiszen az 90% víz. A legkomolyabb veszély a levegő a tüdőnkben. Ezért is említettem az egylevegős szabadmerülést. Ha nem veszünk levegőt nincs gond. De a sportbúvárok nem szoktak ilyen mélyre merülni mégis számolniuk kell a légnyomáskülönbséggel, az oxigénellátással stb. Az űrben mint mondtam nincs ilyen nagy nyomáskülönbség tehát ha volna egy megfelelő légzőpalackunk és csak úgy ruha nélkül egy szál palackban és maszkban kéne átjutnunk valahova megtehetnénk (mint már tisztáztuk nem fagynánk meg olyan gyorsan). A kétkedők képzeljenek el mondjuk egy vízcseppet a súlytalanságban, a nagy semmiben lebegve. Nem történik vele semmi. Miért is történne? Az ember azért némivel ellenállóbb mint egy vízcsepp. Ami alapján sokan tévednek az a nyomásváltozás, amit nevezhetünk egyszerűen robbanásnak is, a robbanás mindig a nagyobb nyomás felől történik a kisebb felé és egyfajata anyagáramot is feltételez (anélkül nem mondnánk robbanásnak). Egy hirtelen nyomásváltozás sok sérülést okozhat nyilvánvalóan, de ha a nyomás szépen lassan elszökik mondjuk rossz szigetelés miatt megint más a helyzet. Gondoljunk csak megint a szabadtüdős merülőre, ha 1 tizedmásodperc alatt kéne elvislenie a nyomásváltozást akkor utána már nem mutatkozna be a rekorder.

3. Sugárzás

Az űrben jóval nagyobb például az UV sugárzás, hisz nincs ami kiszűrje tehát védekezés nélkül rendkívül hamar leéghetünk. Illetve számolhatunk ionizáló sugárzással is ami ellen nem is lehet olyan egyszerűen védekezni ennek veszélye leginkább napvihar esetén áll fenn, hiszen az összes dózist kell számolni aminek a következtében sugárbetegség alakulhat ki. Komoly napvihar estén még az űrállomáson lévő asztronautákra is veszély leselkedik.

Összességében tehát azt mondanám hogy két egymás mellett 10 méterre álló hajó között zsilipből zsilipbe akár teljesen mezítelenül is az űrben egy levegővel az ennek megfelelő idő alatt át lehet szállni.

Végül a kérdezőnek. Az ember idővel természetesen teljesen megfagyna és -273 fokosan már nem nagyon fog bomlani, igaz addig minden bizonnyal eléggé kivörösödik a bőre ahol a napsugárzás éri, illetve a szövetek szerkezete tönkremenne a sejtfalak szétszakadnának a jégkristályok képződése miatt. De összességében egy leégett és megfagyott emberi test lebegne az űrben ha egyéb külső fizikai hatás nem érné. Attól kezdve pedig szilárd testek közti kölcsönhatással számolhatunk, tehát ha belecsapódik valami akkor a tömegtől és a lendülettől függően páylát változtatna, törne, esne szét. A valódi bomlásnak nem volna ideje elindulni.

Hááááááát ... hááát.

Azért egy ilyen kalandra elképzelésem szerint úgy kerülne sor ha tartósan 1 BAR körüli nyomásról kerül 0 BAR nyomásra a szervezet. Ezt tuti nem viselné el teljesen sértetlenül. Írtuk, a test megduzzadna és kivörösödne. Ez teljesen biztos, hiszen elég arra gondolni, amikor valakinek a nyakát kiszívják. Ott ugyanez a jelenség játszódik le mint a gondolatkísérletünkben. A nyak a kiszívás helyén szépen kipirul (hiszen a vér a mikroerek sérülése után a pórusok felé tódul) és ez bizony ráadásul duzzanatot is létrehozhat. Ez az űrbe kerüléskor teljes testfelületen jelentkezne, és meglehetősen fájdalmas is. Azt mondod sima ügy, hiszen a mélymerülők is ki vannak téve hasonló hatásnak. Ez sem igaz teljesen, hiszen a mélymerülő 1 BAR nyomásról kerül RÖVID időre a nagy nyomás alá majd VISSZA az 1 BAR nyomású környezetbe. De ha pl. valaki tartósan nagyobb nyomás alatt tartózkodik, és úgy kerül csak 1 BAR-ral alacsonyabb nyomásra, már dekompressziós időt kell tartani. Azaz még 10 m mélységről sem emelkedhet azonnal 0-ra valaki, ha ott lent már mondjuk napok óta volt. Az űrben az emígyen bajbakerült ember vérében lévő oldott oxigén és egyéb gázok azonnal buborékosodnának (gyakorlatilag a bőr közelében azonnal felforr a vére, rövidesen a teljes vérérhálózatban, a szívben is, és ez lejátszódik minden egyéb testnedvében is), és embóliát okozna. Ettől függetlenül osztom a véleményt, miszerint egy nem túl hosszú ilyetén kaland megúszható halál nélkül. És egy jóval korábbi kérdésben (bár ez is két és fél éves kérdés :D) már linkeltük is, volt rá példa az egyik űrhajóskísérlet során. Túlélte a "páciens", de azért voltak sérülései.

Én már olyat is hallottam, hogy belülről mindene kijön a száján keresztül :D De különben a szemei erősen kidüllednének, vagy akár kipukkannának, mert a bennük lévő folyadék ki akarna jutni a vákuumba és a dobhártyái is átszakadnának. Ha visszatartja a levegőt, a tüdője is kirepedne, ha nem tartja vissza, kimegy belőle minden levegő és a légjáratokban jég keletkezne. Az egész teste felpüffedne, és ha nincs árnyékban ahol éri a nap ott megsülne, idővel kisugározná a hőjét és keményre fagyna, de kb. 15 mp alatt úgyis elájulna, ha nem előbb a sokktól.

Na szóval nem lenne kellemes halál, de talán jobb, mint a villamosszék :)

Off:

A villamosszék fáj?

Tudtommal a legtöbben az első áramutéstől elájulnak...utána persze szükség van további sokkolásra hogy a szív is megáájon de azt már nem érzi.

Tschaffer már elég jól leírta, nem fagynál meg (azonnal) és nem tépne szét a vákuum! Itt egy érdekes videó, ami ezzel a kérdéssel foglalkozik, és pár balesetet is bemutat, így szemlélteti, hogy mi is történne az emberrel az űrben meztelenül, vagy védőruha nélkül, ha érdekel a téma nem szabad kihagynod:

https://www.youtube.com/watch?v=TCTLp_DAwdI

#21:

Ahogy 4-is írta: raktak embereket vákuumkamrába. Ki lett próbálva. Utána lehet keresni, akinek van hozzá gyomra. (élő embereket, nem hullákat)

Ahogy számtalan találat van erre, teljesen felesleges találgatni. Pl ez: https://www.youtube.com/watch?v=ejlKsj7k4Rc

Ez is egy olyan topic, aminek az olvasását a végén kell kezdeni, ha valaki nem akar 2 oldalnyi sületlenséggel elmét mérgezni. :) A forrás már ugyan nincs meg, de inkább pontosan idézek.

"Ha a víz feletti térben (a légszivattyú búrája alatt) a nyomást a normál légnyomás 2,3%-ára csökkentjük, akkor a víz forráspontja 20°C-ra csökken."

Ennek fényében a legutóbbi bejegyzések állhatnak közelebb a valósághoz, azonban egy kellemetlen és nem túl gusztusos megjegyzést hozzáfűznék.

A gyomorban szinte mindig van levegő és az egyéb tartalom gravitáció hiányában nem alul helyezkedik el, hanem mindenhol - a gyomorszájnál is. Ez a levegő, vagy, ha az nincs, akkor a felforró víztartalom hatására, egy kiadós savhabhányást eredményezne. Abba meg inkább bele se gondolnék, hogy a bélgázok, mennyire tudnának időben a rendeltetésszerű kijáraton át távozni, vagy a belek, a legváltozatosabb helyeken felszakadhatnak a túlnyomástól, tekintve, hogy a külső szövetek ugyan elég strapabíróak lehetnek ahhoz, hogy egyben maradjanak, azonban nagyot tudnak tágulni és a gáz vákuumban olyan, mint az áram - a legkisebb ellenállás felé törekszik. Tehát a tested felpüffed és a beleid a leggyengébb pontokon felszakadhatnak. A francba... mégis belegondoltam. :)

Természetesen szubjektív vélemény, vagy inkább csak tipp, hogy ugyan a víz hidegforrása nyomán viszonylag hamar megfagyna (talán pár óra alatt), de a maradék víz dermedésekor ez drasztikusan lelassul. Ugyan a jég szublimál és ezt használják ki a liofilizálásnál is, de ez lassú folyamat. Ugyanakkor ez továbbhűtené a testet, amíg teljesen ki nem szárad. Ebben segít a napsütés és nem is keveset. Ha csak azt nézzük, hogy térítői sivatagokban, vagyis közel a merőleges beeső napfényhez a fekete felületek jócskán 100°C felé tudnak forrósodni annak ellenére, hogy a forró sivatagi szél hűti. Az űr részleges vákuumában ugyanakkor nincs számottevő kontakt hőelvonás. Vagyis meglehet, hogy a teljes kiszáradásig nem tudna megfagyni a test, ha mondjuk forog a nap előtt, mint csirke a grillsütőben. Ezután a hőmérsékletét nem a 4k-s háttérsugárzás szabná meg, hanem, hogy mekkora távolságra van a naptól, vagyis, hogy hol áll a felvett sugárzó hő és az árnyékos oldalon kisugárzott hő hányada, ahol fontos tényező az esetleges forgás is. Ha elég gyorsan forog ahhoz, hogy a felületét folyamatosan melegítse a nap, tán meglepően meleg is lehet, tekintve, hogy nem fehér és nem tükröz, továbbá a folyamatos napégéstől is jó eséllyel egyre sötétedik, ráadásul a traumától sötét bevérzések tarkítják vagyis egyre több hőt nyel el.

Fontos lehet még, hogy vákuumban felforrni nem csak a vér és a szem csarnokvize szeretne, hanem a sejtek víztartalma és a sejtközi folyadék is.

Nem hiszem, hogy valaki játszott volna már azzal, hogy liofilizált hulla hővezetési tényezőit méregesse, de mivel a fagyás/kikeményedés valószínűleg legalább részben a forrás miatt felhabosodott állapotban következik be, így a fagyott test bizonyos részei, akár elég jó hőszigetelők is lehetnek. Így azonban - feltéve, hogy nem forog - lehet egy napégette forró oldala úgy, hogy a másik oldal kopogósra van fagyva.

Valószínűleg száz egyéb tényező felett is elsiklottam miközben belefeledkeztem a kérdéskörbe Például, hogy kering-e valami körül és ez esetben, mennyi az árnyékban töltött ideje, de egy szó, mint száz - Elég soktényezős kérdéskör ahhoz, hogy semmi biztosat ne lehessen mondani anélkül, hogy egy emberméretű, hasonló fiziológiájú lényt, pl. egy sertést, kikötnének egy űrállomás egyik antennájára házat őrizni, de egy biztos. Utána száraz lenne a sűlt. :D